基于XSRP软件无线电平台的案例
基于软件无线电的通信实验平台的设计与开发
基于软件无线电的通信实验平台的设计与开发自无线通信实现以来,无线通信技术日新月异。
第二代主流的移动通信技术包括欧洲技术标准GSM和美国技术标准CDMA,第三代主流的移动通信技术包括三种技术标准:WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。
然而令人遗憾的是,无论是第二代通信技术还是第三代通信技术,彼此互通性较差,其互不兼容,这就给不同体系内的用户通信带来很大的不便。
软件无线电的提出,为解决这种矛盾提供了一个可行的解决方案。
软件无线电希望构造一个标准化、模块化、开放性的硬件平台,不同的通信体制根据用户的需求,以软件的形式,通过空中接口加载到硬件平台上,实现不同通信体制的兼容。
本论文在研读了大量的文献、参考相关设计的基础上,依据软件无线电的思想,以DSP+CPLD为硬件平台构架,面向高校实验室和相关研究单位,设计了基于软件无线电的数字信号处理的平台,并基于该平台开发出了窄带CDMA反向链路中数字信号处理的相关实验。
DSP作为核心CPU,完成数据采集和算法运算;CPLD作为外围电路的接口控制电路,提供地址分配和控制信号。
本论文主要完成了硬件电路的方案设计、硬件电路设计、硬件电路调试和基于窄带CDMA反向链路中业务信道数字信号处理算法的实现。
在论文中,给出了硬件电路设计的具体电路图、设计参数、接口控制代码、硬件电路调试结果、窄带CDMA反向链路数字信号处理重要算法实现的程序流程图和运行结果。
该平台可以作为移动通信专用的教学实验设备,方便地演示CDMA相关数字信号处理算法;亦可以作为通用、开放的实验平台,使用者不仅在该平台上学习数字信号处理器和可编程逻辑器件的使用,并在此基础上开发出各类算法,完成相关研究。
软件无线电的概念在不断的延伸,实现方式在不断的更新和进步,它为通信技术的发展和融合提供了有效的解决方案。
产出导向软件无线电实验教学方案
产出导向软件无线电实验教学方案杨杨 饶文贵*中南民族大学 湖北武汉 430074摘要：产出导向教育 （Outcome-based Education，OBE）理念受到了工科教育界的高度重视。
软件无线电是一种新型的无线电体系结构，通过硬件和软件的结合使无线网络和用户终端具有可重配置能力，契合当前电子信息产业模块化、软件化的发展趋势，适合培养具备解决复杂工程问题的学生，在基于OBE理念的实验教学过程中可以发挥独特的优势。
利用软件无线电平台设计的培养无线电工程师的实验方案包括：实验实施、考核评价机制、持续改进机制。
所涉及的方案按照以学生为中心的原则，遵循OBE教育理念，可以由浅入深地达到培养学生解决复杂工程问题的目的。
关键词：产出导向教育 软件无线电 实验教学 方案改进中图分类号：G64文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2024)03-0158-04 Experimental Teaching Programs for Software-Defined RadioBased on Output-Based EducationYANG Yang RAO Wengui*Central South University for Nationalities, Wuhan, Hubei Province, 430074 ChinaAbstract:The concept of output-based education (OBE) has received high attention from the field of engineering education. Software-defined radio is a new type of radio architecture that combines hardware and software to en‐able wireless networks and user terminals to have reconfigurable capabilities. It is in line with the current modular and software development trend of the electronic information industry and is suitable for cultivating students who can solve complex engineering problems, and it can play a unique advantage in the experimental teaching process based on the OBE concept. The experimental plan designed by using software sdefined radio platforms for training radio engineers includes: experimental implementation, the assessment and evaluation mechanism and the continu‐ous improvement mechanism. The plan is based on the student-centered principle and follows the OBE concept, which can achieve the purpose of cultivating students to solve complex engineering problems from shallow to deep. Key Words: Outcome-based education; Software-defined radio; Experimental teaching; Program improvement近年来，人工智能技术的崛起使产业自动化的程度达到了一个前所未有的高度。
基于树莓派的软件无线电平台在无线通信实验教学中的应用
的实验室进行实验，教学灵活性较差。本文提出并实 现了基于树莓派的软件无线电平台。该平台将体积小、成 本低的树莓派与编程简单、直 观 的 S i m u l i n k 软件相结 合 ，省去了学生熟悉硬件编程语言和研究底层硬件结 构的时间，使树莓派在通信专业课堂教学的应用成为可 能 ，还 实 现 了 “口袋实验室”这一实验教学新模式[54]。
在 “教学以学生为本”的理念引导下，我校通信 工 程 专 业 在 实 验 教 学 改 革 中 引 人 了 基 于 树 莓 派 的 “口 袋实验室”。以 “无线通信技术”实验课程为例，该课 程面向我校信息科学与丁程学院2 0 1 6 级通信工程专 业 两 个 班 共 7 1 名学 生 ，每两名学生配置一套树莓派
关 键 词 ：实 验 教 学 ；新 工 科 ；树莓派
中 图 分 类 号 ：TN92; G642
文献标识码： A
文 章 编 号 ：1002-4956(2021)05-0213-04
Application of raspberry pie-based software radio platform in wireless communication experimental teaching
D P S K 解调采用非相干解调。使 用 S i m u l i n k 实现 非相干解调的程序如图3 所 示 ，S i m u l i n k 的树莓派硬 件支持包将该程序自动生成树莓派可执行的文件，并 加载到树莓派中运行。信道译码使用目前在第五代
4B 开发板及工具箱，学生以合作形式完成实验课程的 学 习 。基于树莓派的软件无线电平台在实验课程体系 中的创新体现在如下方面。
( 1 ) 丰富教学手段。利用该平台辅助课堂教学， 教 师 可 把 “实验室”搬到课堂上，课上可实时通过实 验演示帮助学生加深对理论知识的理解，S i m u l i n k 程 序与无线通信理论框图直观对应，便于教师讲解，丰 富了教学方式和手段。
一种基于软件无线电的通用信号处理平台的设计
一种基于软件无线电的通用信号处理平台的设计随着无线通信的迅猛发展,科技水平的不断提高,人们对无线通
信收发机提出了越来越高的要求。
现代世界是一个信息时代,信息的传输可以是无线也可以是有线。
而无线通信技术凭借其成本低,携带方便,无需布线的优势快速进入到许多领域。
为了适应市场需求,满足用户需要,各种技术应运而生。
高质量,宽带化是其共同的目标,通信频率也越来越高。
所谓软件无线电,是指构造一个具有标准化,模块化,开放性的硬件平台,将各种功能用软件来完成,同时使宽带A/D转换
器尽可能靠近天线,以充分实现数字化,提高可编程性。
软件无线电的最终目的就是要使通信系统摆脱硬件系统结构的束缚,通过软件实现各种功能。
本文的基本思想是基于一套通用硬件平台,将尽可能多的无线通信功能用软件来实现,使得通信系统具有高度灵活性和最大的适应能力,以满足现代通信对互连互通、多模式等的要求。
尤其是在军事通信领域,研制新一代的具有软件无线电功能的通信电台是解决高科技条件下协同作战通信的有效措施。
基于FPGA的软件无线电接收机硬件平台的设计
基于FPGA的软件无线电接收机硬件平台的设计课题研究背景及意义：软件无线电技术最早是由军事通信发展而来的。
其概念最早起源于20世纪70年代末美军对VHF频段多模式无线电系统的开发。
一直以来军用无线设备都是针对某些特定用途而设计。
由于它们的发射单元和接受单元在射频载波频率、波形结构和调制方式的不统一，所以形成了军事无线装备系列多、互通差、协同难的局面很难适应未来海、陆、空一体化作战的要求[1]。
理想的军用通信系统一方面应该满足其调制模式、信道带宽和语音编码类型灵活可变的特点，另一方面还可以根据具体的工作环境较易地对系统参数进行重新配置，工作环境包括信道的传输特性等。
这样的系统能够有效阻止敌方的截获在战争的环境下具有很强的优势。
所以在军用无线电中采用软件无线电的优势就显而易见。
软件无线电在民用无线通信领域方面也有很强的需求。
20世纪80年代我国引入模拟制TACS系统(1G)，90年代初引进数字制的GSM和CDMA系统(2G)，到现在使用的3G，在不久的将来又将步入4G时代。
随着通信服务质量的日趋提高，通信系统的升级换代的速度是惊人的[2]。
如果采用硬件的直接替换而实现系统的更新换代，这将要牺牲巨大的经济成本。
如果现有的通信系统的基础硬件建立在软件无线电原理的基础上，那么随着服务质量和性能要求的不断提高现在乃至将来系统在更新换代的成本将会大幅度降低。
当前无线通信系统繁多，由于各种不同通信系统的工作频段、调制方式、波形结构、通信协议等原理、结构上存在差异，极大限制了不同系统之间的互通，这些系统间的互不兼容给通信带来极大的不便。
传统以硬件为主的通信体制已无法解决这一问题，这种情况下，1992年5月，MILTRE公司的Joseph Mitola提出了软件无线电技术，它突破了传统的无线电台以功能单一、可扩展性差的硬件为核心的设计局限，强调以开放性的最简硬件为通用平台，尽可能用可升级、可重配置的应用软件来实现各种无线电功能的设计新思路，极大的增强了各个不同系统间的互通性和兼容性。
基于软件无线电的教学实验平台设计与实现
ｃ ｎ ｇ ｒ ｃｏ ｄｎ ｏ ｐ ｏｅ ｔ ｏ ｒｉｓａｌｅ ｐ ｒ ｎ ， ｎ ｈ ｎ ｒａｉｅ ｂ ｓ ｒ ｒｃ ｓ ｆｍａｃ ｉｇ ｓ ｔ ｎ ． ｈ ｏ ｆ ｕ ｅａ ｃ ｒ ｉｇｔ ｒｊｃｓ ｆｐｅｎｔｌ ｘ ｅｉ ｔ ａ ｄ ｔｅ ｅ ｌ ａｉ ｗｏｋ ｐｏ ｅ ｓｏ ｔｈｎ ｔ ｉ ｓ Ｔ ｅ ｉ ｍｅ ｚ ｃ ａｏ
２ Ｄ ｐ ｒ ｎ ｆＯ ｔ ｓａ ｄ Ｅ ｅ ｔｏ ｉ ｇｎ ｅｉｇ Ｏｒｎ ｎ ｅＥ ｇｎ ｅｉｇＣ ｌ ｇ ， ｈｊ ｚ ｕ ｎ ５ ０ ３， ｈｎ ） ． ｅ ａｔ ｔ ｐｉ ｎ ｌｃｒｎｃＥｎ ｉｅ ｒ ， ｄ ａ ｃ ｎ ｉｅ ｒｎ ｏｌ ｅ Ｓ ｉａ ｈ ａ ｇ０ ０ ０ Ｃ ｉａ ｍｅ ｏ ｃ ｎ ｅ ｉ
ｓ ｆｗａ ｅ ｅ ｎ ｉ ｕ ｅ ｔｏ ｓ， ｎ ａ ｎｓ ｓｇ ａ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉ ｔ ｒ ｍ ｓ ｅ ｔ ｌｐ ｉ ｔ ｆｓ ｇ ａ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｉ ｅ ｌ ｔｍｅ ｏ ｅ ｒｒ ａ — ｏ ｔ ｒ ｏ ｆ ｒ ａ ｉ ｎ ａ ｄ ｇ ｉ ｉ ｎ ｌｃ ａ ａ ｔ ｒｓ ｉ ｆｏ ｅ ｓ ｎ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｉ ｎ ｌｐ ｏ ｅ ｓ ｎ ｎ ｒ ａ — ｉ ｒ ｎ ａ ｅ ｌ ｇ ｃ ａ
软 件 ．用 户 可 通 过 显 示 控 制 终 端 操 作 ， 据 预 设 实 验 项 目进 行 配 置 ， 现 相 应 型 号 电 台 的 基 本 工 作 过 根 实
程 。该 平 台针对 典型 电台进行软 件 及硬件 设 计 ， 有较 灵 活的 配置和 扩展 能 力 ， 线获取 信号 的功 能一 具 在 定程度 上 解决 了采 集分析 实装 电台信号 的难题 ， 有较 强的 实 际应用效 果 。
Ｄｅ ｉｎ ａ ｄ Ｉ ｌｍｅ ｔ ｔ ｎ ｆ ｒＴ ａ ｈｎ ｘ ｅ ｉ ｎ ｌｔ ｒ ｓｇ ｎ ｍｐｅ ｎ ａ ｉ ｏ ｅ ｃ ｉｇ Ｅ ｐ ｒ ｏ ｍｅ ｔＰ ａ ｆ ｍ Ｏ
基于Hack RF的软件无线电平台在通信实践教学中的应用
物联网技术 2022年 / 第4期1180 引 言通信原理是通信类专业的核心基础课程，对学生专业知识体系的建立具有重要意义。
通信实践教学作为理论教学的重要补充和支撑，能够帮助学生更好地理解重要的结论和概念。
在传统的通信实践教学中，实验平台多使用通信原理实验箱，该模式的实践教学多为验证性实验，实验内容固定、项目可拓展性差、学生参与性不强，导致教学效果不理想[1-2]。
软件无线电（Software Defined Radio, SDR ）是一种在不改变硬件设计的情况下，通过改变软体的部署实现不同通信方式的无线通信架构。
该思想于1992年由Joseph Mitola 博士第一次提出，SDR 在军事领域和移动通信领域得到迅速发展。
随着软件无线电平台通用外设（Hack RF 、USRP 等）的产生，SDR 成为一种可行的通信课程实践教学资源[3-4]。
鉴于软件无线电的优点，笔者将SDR 引入通信实践教学中。
学生通过完成相关实验，可深入理解通信系统中信息处理的过程，了解信道参数对系统的影响，并能亲自体验无线数据收发的乐趣。
学生还能掌握软件无线电设计方法，以本实验平台为基础，拓展新的通信实验项目。
1 教学平台介绍基于Hack RF 的软件无线电教学平台由Hack RF 和计算机构成，如图1所示。
平台中，Hack RF 开发板需要两块，其中一块作为发射模块，另一块作为接收模块；计算机需安装Linux 系统和GNU Radio 程序。
软件无线电教学平台如 图1所示。
图1 软件无线电教学平台1.1 软件平台GNU RadioGNU Radio 是一个开源的无线电软件平台，由C++语言和Python 语言混合编写而成。
C++的实时性好、效率高，被用于编写信号处理模块，如信号的调制和解调模块、信道的编码和译码模块以及虚拟仪表模块等；Python 是一种语法简单而且完全面向对象的新型脚本语言，它被用于连接由C++编译而成的信号处理模块。
基于软件无线电的通信工程专业实训平台构建
基于软件无线电的通信工程专业实训平台构建随着科技的进步和全球信息化的迅猛推行，通信工程专业成为了现代社会中不行或缺的一部分。
为了满足同砚对于通信工程实践能力的培育需求，建立一套有效的实训平台分外重要。
在现代通信领域中，软件无线电技术的广泛应用使得基于软件无线电的通信工程专业实训平台成为了一种抱负的选择。
起首，我们来看一下软件无线电技术的定义和优势。
软件无线电技术是指利用软件定义无线电设备和系统进行通信的技术。
相较于传统硬件无线电技术，软件无线电技术具有以下几个优势。
起首，软件无线电技术具有灵活性强的特点。
通过对软件进行编程和配置，可以实现不同通信协议的切换，并能够适应不同的通信场景。
其次，软件无线电技术具有高集成度和可重配置性。
通过软件无线电设备，可以实现不同通信模块的集成，并能够依据需求进行灵活配置和调整。
最后，软件无线电技术具有良好的扩展性和兼容性。
通过软件无线电设备，可以快速响应新的通信需求，实现系统的快速升级和扩展。
基于软件无线电的通信工程专业实训平台的构建，可以从以下几个方面展开。
起首，需要确定实训平台的目标和需求。
通过与通信行业的企业和机构进行合作，了解当前通信技术的进步趋势和实际需求，从而确定实训平台的功能和性能要求。
其次，需要选择合适的软件无线电平台和软件定义无线电设备。
目前，市场上有许多著名的软件无线电平台，如GNU Radio和USRP等，可以依据实训平台的需求进行选择。
结合实际的教学环境和资源状况，可以确定所需要的软件定义无线电设备的数量和配置。
接下来，需要设计和搭建实训平台的相关软硬件环境。
在软件方面，需要进行软件开发和编程，以实现不同通信协议的切换和配置；在硬件方面，需要进行相关设备的安装和配置，以确保实训平台的稳定运行。
此外，还可以结合虚拟化技术，构建虚拟实训平台，为同砚提供更为灵活和便捷的实训环境。
在实训过程中，可以将实际的通信场景和问题引入到实训平台中。
通过模拟和仿真的方法，让同砚能够接触和解决真实的通信问题，提高他们的实践能力和解决问题的能力。
Lab08基于XSRP的CDMA通信系统接收机设计
《基于XSRP的CDMA通信系统接收机设计》一、任务书二、参考指南1 设计任务解读1）基于软件无线电平台的CDMA通信系统发射机主要实现三部分功能：一是控制XSRP 硬件射频部分的发射、接收频点以及发射、接收增益等；二是通过千兆网口读取XSRP硬件接收的空口数据；三是将接收到的空口数据进行同步、解扰、解扩等处理，还原出发射的数据。
本设计接收CDMA信号是重点内容，必须了解CDMA信号接收机的原理并编程实现其中的解扰和解扩等过程，第一和第二部分内容作为可选内容，了解如何通过LabVIEW编程调用XSRP硬件接口即可。
2）本课程设计共有三级难度，可以根据自己的实际情况选择3）需要掌握XSRP软件无线电平台的基本使用方法，需要调用其射频部分、基带部分等（通过“XSRP软件无线电平台无线收发软件测试软件”验证其主要功能）。
2 设计原理2.1 原理框图本设计中的CDMA信号产生基本遵照3GPP定义的WCDMA系统物理层的处理，只是根据XSRP的硬件资源做了少量的参数调整以及部分简化。
其原理框图如下图所示：本设计中省略了交织和物理信道映射过程。
3GPP定义的WCDMA系统下行专用信道的帧结构如下图所示分成了15个时隙，每个时隙2560个码片，承载的比特除了数据比特外还有用于功率控制、格式检测等的TPC、TFCI以及导频比特等。
本设计简化为只承载数据比特，且每一帧只有6个时隙，每个时隙仍然是2560个码片。
相应的，其接收过程如下图所示：本设计中省略了解信道映射和解交织的过程。
2.2 实现原理用Labview打开提供的DEMO（CDMA_Rx_Main.vi）的程序框图，如下图所示：信道处理部分如下图所示：黄框部分是时隙同步和帧同步，红框部分是扰码搜索及解扰，绿框部分是专用信道的处理，蓝框部分是导频信道处理。
参数配置部分如下图所示：“配置参数”框的上半部分是配置CDMA信号的各种参数，下半部分是配置XSRP 硬件的射频参数。
基于软件无线电的数字中频信号处理平台的设计
基于软件无线电的数字中频信号处理平台的设计一设计的背景和需求软件无线电是近十几年来提出来的一种实现无线通信的新概念和新体制。
它的核心是: 将宽带A/D和D/A变换器尽可能地靠近射频或者是中频, 把硬件作为无线通信的基本平台, 并且尽可能多地采用软件来完成一些在传统意义上由射频及中频模拟电路完成的功能, 如系统的工作频段、调制方式由软件来定义, 增加了系统的灵活性。
应用了软件无线电技术的系统成本低, 升级换代方便, 只需改写软件, 不需做硬件的重新设计, 系统就可重复性得到改善, 还可通过相应软件设计就可以在同一硬件平台上完成多种标准、多种业务。
特别对于当前3G多种标准不统一的情况，软件无线电技术有很高的优越性。
限于目前的器件水平，要实现真正意义上的软件无线电平台，即在射频前端就开始采样和数字处理还无法做到，目前通常从中频开始应用软件无线电技术的相关设计思想。
TD-SCDMA直放站需要对基带信号进行处理，初期需要进行同步设计，后期需要进行广播信道解调。
出于研发及技术积累的需要，要求设计一套硬件平台，采用软件无线电的设计思想，完成对TD信号的解调设计。
同时为了满足其他3G标准和新产品的研制需求，要求该平台硬件上不需作大的改动，仅以软件算法上的变动来完成新设计的总体验证。
二方案的论证本文先从接收机角度讨论通用信号处理平台，先分析目前的接收机设计模式，然后给出平台的总体设计方案。
1 软件无线电的体系结构按照采样方式可以把软件无线电分为三种结构形式：（1）射频低通采样软件无线电结构如图1所示图1超宽带和超高速的ADC与DAC实现模拟和数字信号之间的转换，超高速DSP 实现对信息的全部处理。
此软件无线电的结构最为简单，模拟电路的数量减少到最低程度。
但是，限于目前的器件水平，很难达到，只是一种理想结构。
（2）射频带通采样软件无线电结构如图2所示图2其前端接收并不是全宽带的，而是先经过电调滤波选取所需的信号，再经过放大后，进行带通采样，由高速DSP进行处理。
基于USRP平台的软件无线电调频广播接收研究
软件开发基于U SRP平台的软件无线电调频广播接收研究作者/魏景新，华北科技学院电子信息工程学院基金现目：廊坊市科技技术研究与发展计划自筹经费项目（2016011006),中央高校基本科研业务费项目（3142014077)文章摘要：针对传统无线电设计过度依赖硬件、难于扩展的局限性，结合通用的USRP软件无线电平台，采用复化求积法与数字信号相干 解调法分别实现了调频信号的数字化调制与解调，给出了基于GNU Radio的调频广播信号接收方案。
论文对通用实验平台USRP、开源软 件GNU Radio进行了介绍，通过设置WBFM模块，调用相关模块构建了调频广播解调接收的信号流程图，运用GNU Radio软件实现了调 频广播信号的解调，能够进行声卡播放。
测试结果表明：构建的软件无线电FM接收机能够较好的实现收音机的频道选择、音量控制等功 能，具有便于部署、功能易扩展和易于升级等优势。
关键词：软件无线电；USRP;GNU Radio;数字锁相环引言软件无线电的概念最早是在1992年5月由Jeo Mitola[11首次提出的，软件无线电SDR(Software Defined Radio)技术是以现代通信理论为基础，以数字信号处理为 核心，以微电子技术为支撑，将模块化、系统化的硬件模块 集成在一个通用的平台上，通过在这个平台上加载模块化的 软件程序来实现各种不同的无线通信功能。
其基本思想是是 使宽带模数变换器(A/D)及数模变换器（D/A)尽可能地靠近 射频天线，建立_个具有“A/D-DSP-D/A”模型的通用的、开放的硬件平台，在这个硬件平台上尽量利用软件技术 来实现无线电台的各种功能。
鉴于FM信号具有非常优越的抗噪声性能，频率调制 (FM)被广泛应用在众多现代通信系统中，相同带宽的FM 信号比AM信号的解调信噪比增益高。
因此民用领域中，调 频广播、广播电视伴音、卫星广播电视都采用FM调制，论 文主要研究的主要内容是利用当前较为通用的USRP软件 无线电平台，完成调频广播电台信号的接收。
基于软件无线电平台的调制解调及信号捕获研究
一
１．１软件无线电概述
１．１．１软件无线电定义
通信技术不断的革新已经成为全球信息化浪潮中炙手可热的话题。１９９２年，
美国科学家Ｊｏｅ．Ｍｉｔｏｌａ提出了软件无线叫¨，也称软件定义的无线电（Ｓｂｆｔｗａｒｅ
Ｄｅｆｉｎｅｄ
Ｒａｄｉｏ）思想。这成为了无线通信领域一次划时代的进步，掀起了自固定到
移动、模拟到数字之后，通信领域的第三次革命。 软件无线电ｆ２】是指将模块化、标准化和通用化的硬件单元以总线或交换方式连 接起来构成通用平台，并在该平台上加载模块化、标准化和通用化的软件实现各 种无线通信功能的一种开放体系结构及技术。它摆脱了传统的完全依赖硬件的设 计方式，借助通用硬件平台，利用成本低易编程修改的软件，来完成以往只能依 靠固定电路才能实现的主要功能。 １．１．２软件无线电的发展
ｓｅｔ ａｒｅ
ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ／ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｂａｓｅｄ ｉｔｓ
ｔｈｅ
ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｓｉｇｎａｌ
ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ａｎｄ
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ
ｗｉｔｈ ８ＰＳＫ ｉｓ
ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｂｙ Ｍａｔｌａｂ．Ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｇａｉｎ ｇｉｖｅｓ ｐｅｒｓｕａｓｉｖｅ ａｒｇｕｍｅｎｔｓ ｔｈａｔ ｗｉｌｌ ｂｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｈｏｒｔ－ｗａｖｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅｎ ｔｈｅ
西安电子科技大学 硕士学位论文 基于软件无线电平台的调制解调及信号捕获研究 姓名：田原 申请学位级别：硕士 专业：电子与通信工程 指导教师：杜栓义；刘威 201112
摘要
软件无线电已经被广泛应用于现代通信领域中。本文主要研究了应用于软件 无线电中的调制解调及信号捕获技术，论证并设计出适用于短波通信的相关方案。 首先对软件无线电系统的结构及关键技术进行了分析，之后研究了现有的 ＭＰＳＫ数字调制解调原理算法并从调制解调性能方面进行了仿真对比分析。之后 重点研究了基于信号集扩展思想的ＢＰＳＫ／ＱＰＳＫ改进型联合调制解调相移键控算 法，用Ｍａｔｌａｂ仿真验证了其相对于８ＰＳＫ的性能提升，为将其应用于短波通信给 出了具有说服力的论据，并设计出相应的实现方案。 另一方面本文对常用的伪随机序列捕获方法在捕获时间、应用复杂度和性能 等方面进行了比较分析；研究了分段相关ＦＦＴ捕获法在抗频偏方面的优点。最后 在基于ＤＳＰ ＴＭＳ３２０Ｃ６７１３Ｂ为核心的软件无线电平台上设计、仿真并实现了以分 段相关ＦＦＴ方式对突发波形进行捕获的接收端方案。 关键词：软件无线电 调制解调 信号捕获快速傅里叶变换数字信号处理器
基于软件无线电平台的电子侦察系统设计
计算机测量与控制!"#$%!"&!%"!!"#$%&'()'*+%('#',&-!",&(".!!#$($!#收稿日期 "#$%#$#*$!修回日期 "#$%#($$%作者简介 武!征!$%*%"&男&辽宁昌图人&机电控制专业硕研&高级工程师&主要从事测控靶标总体技术方向的研究%文章编号 $*&$(+%) "#$% #%#$($#+!!,-. $#!$*+"* /!0123!$$4(&*" 56!"#$%!#%!#'$!!中图分类号 <*&+!&+文献标识码 9基于软件无线电平台的电子侦察系统设计武!征!中国人民解放军%"%($部队%(分队&辽宁葫芦岛!$"+###"摘要 软件无线电!:,X"主要是基于一种通用平台进行功能的软件化处理&具有设计自由度高&可快速开发原型系统的优点&目前越来越多的电子设备采用了软件无线电的设计思想&用于设计电子侦察系统也成为了一种新的趋势$文章设计了一套基于8E.总线的小型双通道电子侦察原型硬件系统&采用F.的<:X8X.-软件无线电平台&开发扫描侦收与采集软件和数据回放分析软件&应用脉宽与重频估计算法'调制体制+载频+码率联合估计算法以及信号带宽估计算法&可实现对Y+:+A频段电磁信号的扫描侦收与数据采集和分析$通过无线试验验证了这些功能可实现$数据分析结果可以看出&对采集信号的载频估计'符号速率估计'信号带宽识别'调制体制识别结果正确&实现了对算法的优化设计&并可以此为基础快速验证电子侦察系统中的参数识别算法性能%关键词 软件无线电$双通道$电子侦察$原型系统K'+7N,"8T.'5&(",75M,S'+&7N*&7",/0+&'#E*+'1",/"8&<*('D*17"I.*&8"(#]K^B C1?!<135%"%($@J8Y9&\K N K P>@!$"+###&A B31>"63+&(*5&(7B C I@J5T>H C H>P3@3IM>31N O I@J5T>H C6H@0C I I31?@J J K1053@1>N P C S C N@6M C15U>I C P@1>K13S C H I>N6N>5J@H M&B>I5B C>P Q S>15>?C I@J B3?BP C?H C C@J J H C C P@M@J P C I3?1>1PH>63PP C S C N@6M C15@J5B C6H@5@5O6C I O I5C M&>56H C I C15&M@H C>1PM@H CC N C05H3@130 P C S30C I>P@655B C3P C>@J I@J5T>H C H>P3@P C I3?1&5B C P C I3?1@J C N C05H@130P C5C053@1I O I5C MB>I>N I@R C0@M C>1C T5H C1P!.15B3I6>6C& >I M>N N P K>N40B>11C N C N C05H@130P C5C053@16H@5@5O6C B>H P T>H C I O I5C MR>I C P@18E.R K I3I P C I3?1C P!K I31?F.5I<:X8X.-I@J5T>H CH>P3@63>5J@H M&P C S C N@6M C15@J I0>1131?P C5C053@1>1P>0V K3I353@1I@J5T>H C>1PP>5C6N>O R>02>1>N O I3I I@J5T>H C&>66N30>53@1@J6K N I CT3P5B>1P H C6C5353@1J H C V K C10O>1>N O I3IM C5B@P&M@P K N>53@1I O I5C M+0>H H3C H+0@P C H>5C/@315C I53M>53@1>N?@H35B M>1P I3?1>N R>1P T3P5BC I53M>53@1>N?@H35B M&0>1H C>N3D C I0>1131?>1P P>5>>0V K3I353@1>1>N O I3I@J Y+:+A4R>1P C N C05H@M>?1C530I3?1>N!.53I S C H3J3C P R O T3H C QN C I I C d6C H3M C15I5B>55B C I C J K1053@1I0>1R C H C>N3D C P!9I0>1R C I C C1J H@M5B C H C I K N5I@J5B C P>5>>1>N O I3I&7B C0>H H3C H J H C V K C10O C I53Q M>53@1&I O M R@N H>5C C I53M>53@1&I3?1>N R>1P T3P5B H C0@?1353@1>1PM@P K N>53@1H C I K N5I@J5B C0@N N C05C P 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R发布系统)&*等%本文旨在利用<:X8X.-软件无线电平台实现现代电子战中电子侦察原型系统的设计&可实现频谱扫描'实时频谱显示'单通道驻守'数据采集'数据回放和参数分析等电子侦察系统常用的功能&并可以此为基础快速验证电子侦察系统中的参数识别算法性能%>!电子侦察原型系统硬件设计>?>!系统硬件组成本文设计的小型双通道电子侦察原型系统的硬件组成如图$所示&主要由8E.机箱'8E.嵌入式控制器模块'数据交互模块'<:X8X.-软件无线电平台以及接收天线组成&其中8E.嵌入式控制器模块采用数字信号处理器可完成若干调制格式和介入模式的解调和编码&同时也可完!!计算机测量与控制!第"&""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""卷#$("!#成产生上变频&转换成模拟波形进行放大和带通滤波%控制器模块和数据交互模块是以板卡形式插入8E .机箱的插槽中的&<:X 8X .-通过8A .C 高速线缆连接到数据交互模块%8E .嵌入式控制器模块内嵌]31P @T I 操作系统&可运行Y >R [.;]软件开发环境和上位机控制软件$<:X 8X .-实现了对射频信号的侦收和基带数据采集功能&并通过数据交互模块与上位机控制软件进行基带数据的传递%图$!电子侦察系统原型硬件组成>?@!P/D ID M 2软件无线电平台F .的<:X 8X .-软件无线电平台提供了集成的硬件和软件解决方案&可快速构建高性能无线通信系统%每台<:Q X 8X .-都有两个射频收发信道!X G #和X G $"&且每个信道都是.'_两路数据采集&<:X 8X .-内部还使用了一片E 3N 31db 315C d 4&系列芯片进行信号处理%<:X 8X .-的体积只有不到$<空间的一半大小&其硬件实物图及内部架构分别如图"和图'所示%从图'可以看出&<:X 8X .-的内部架构主要由信号处理电路'总线控制电路'存储器'模数与数模转换电路和两个射频通道组成%图'!<:X 8X .-软件无线电平台内部架构<:X 8X .-的内部数据处理过程及数据流向如图(所示)+*&在接收端&天线接收信号后进行正交下变频&通过9,A 进行采样获得.'_两路基带数据&然后在G 8e 9内部实现.+_平衡'频率偏移与分数抽取&然后对信号进行处理!可自定义"&并通过,Z9G .G -上传数据到上位机软件进行处理与显示$在发射端&上位机将基带数据通过,Z9G .G -下传到G 8e 9内部的信号处理模块!可自定义"&对数据完成处理之后再进行分数内插'频率偏移'.+_平衡等处理&然后转换成.'_两路基带调制信号&通过,9A 进行数模变换&最后再将基带信号上变频到射频&并通过天线发射出去%收发本振分别采用不同的锁相环!8Y Y "进行控制&通过上位机可配置为中心频点在$c ""*e \D 的射频信号%图(!<:X 8X .-内部数据处理过程及数据流向本文采用了<:X 8"%('X 软件无线电平台进行设计&其主要性能参数如表$所示%表$!<:X 8"%('X 主要指标参数发射信道接收信道信道个数"信道个数"频率范围$!"e \D "*e \D 频率范围$!"e \D "*e \D 频率步进'$2\D 频率步进'$2\D 最大输出功率$!""'!+e \D&$&""#P U M增益范围#P U "'&!+P U'!+"*e \D &&"$+P U M 增益步进#!+P U 增益范围#P U "'$!+P U最大输入功率4$+P U M 增益步进#!+P U 噪声系数+"&P U 实时带宽$"#Z\D 实时带宽$"#Z\D .+_最大采样率"##Z :+I .+_最大采样率"##Z :+I ,9A (分辨率$*R 359,A (分辨率$(R 35,9A (:G ,X)#P U9,A (:G ,X))P U@!电子侦察原型系统功能及软件设计@?>!系统功能描述小型双通道电子侦察原型系统主要实现了对Y +:+A !$c ""*e \D "频段内电磁信号的侦察'接收'采集与分析功能&可实现一路扫描侦察和一路驻守采集%扫描通道实现了在可配置的起始频率与截止频率之间的频段内对电磁信号进行扫频侦收&并将扫描频段内的全频谱信息显示在上位机软件界面上%操作人员可依据全频谱信息设置采集通道的接收本振&实现对感兴趣信号的采集功能%该软件还可对采集到的信号数据进行回放&并进行数据分析与参数识别&还可用于引导干扰设备产生干扰信号%@?@!系统软件设计电子侦察原型系统采用Y >R [.;]开发环境进行软件设计&主要由两部分组成(扫描侦收与采集软件和数据回放分析软件&软件界面设计如图+所示&分为扫描侦收与采集控制界面!图+左"和数据回放与分析界面!图+右"两个组成部分%软件总功能及各部分软件的功能如图*所示%扫描侦收与采集软件主要实现对硬件设备工作参数的配置'系统工作状态指示'实时频谱显示以及信号数据采集控制$数第%期武!征(""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""基于软件无线电平台的电子侦察系统设计#$('!#图+!小型双通道电子侦察系统上位机软件界面设计据回放与分析软件主要实现对信号采集数据的回放'频谱分析以及参数识别%图*!电子侦察原型系统软件设计通过扫描侦收与采集软件主控界面可设置扫描通道起始频率和截止频率'采集通道本振'采样率'采样点数'参考电平'数据记录控制以及数据文件存储路径等多个参数&同时可显示全频段频谱图'扫描通道瞬时功率谱'采集通道功率谱'采集通道波形数据以及系统工作状态指示等内容%由于<:X 8X .-可支持$c ""*e \D 共(c )e \D 的频段&瞬时处理带宽最大为$"#Z\D &需要通过扫频的方式以实现全频段频谱分析%本方案中设计扫频步进与采样率相同&为$##Z :6I &每+M I 切换一次本振&按照$##Z\D 扫频步进计算&扫描整个频段需要"(#M I 的时间%操作人员可以根据全频段频谱图将采集通道本振设置成感兴趣的频点&在采集通道功率谱和采集通道._数据显示部分观察感兴趣信号的频谱和时域波形&如图&所示&同时可以打开数据记录按钮将数据存储到硬盘上%图)!针对实际采集的信号分析结果显示A !参数识别算法设计本文设计的小型双通道电子侦察原型系统可对信号的脉冲宽度!脉宽"'重复频率!重频"'调制体制'载频'码率'带宽进行估计&其中脉宽和重频主要适应雷达脉冲信号&调制体制'载频'码率主要适应几种典型的数字调制信号%A ?>!脉宽与重频估计算法脉宽与重频识别算法设计如图%所示&主要由信号检测'检波'脉冲前后沿统计'脉宽重频计算和平均值统计五个部分%信号检测主要通过时域和频域手段结合的方式&在确定信号有无的同时输出检波结果&然后根据检波信号检测所有上升沿和下降沿的位置&相邻上升沿之间的时间间隔为重频&相邻上升沿与下降沿之间的时间间隔为脉宽&将测量结果中相差很小的结果认为是一个值&统计一组数据中多次测量结果中出现次数最多的测量值&作为脉宽和重频结果的估计值%图%!脉宽与重频估计算法A ?@!调制体制 载频与码率联合估计算法调制体制'载频与码率联合估计算法实现了对单频信号和U 8:b '_8:b +-_8:b ')8:b 'Z :b +eZ :b 几种常!!计算机测量与控制!第"&""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""卷#$((!#用数字通信调制信号的分类和参数识别功能%根据相关文献分析))%*&这几种数字调制信号的频谱分别具有如表"所示的特征!不考虑零频处的频谱"&可用于进行分类%表"!不同信号类型频谱特征信号类型幅度谱特征平方谱特征四次方谱特征单频信号单根谱峰000000U 8:b 调制信号无明显谱峰两倍载频处有单根谱峰零频附近有明显单根谱峰&为符号速率_8:b +-_8:b 调制信号无明显谱峰无明显谱峰零频附近有明显单根谱峰&为符号速率$四倍载频处有明显单根谱峰)8:b 调制信号无明显谱峰无明显谱峰无明显谱峰Z :b +eZ :b 调制信号无明显谱峰二倍载频附近由两根明显谱峰000基于表"的分析&本文设计并实现了一种基于频谱4平方谱4四次方谱联合分析的调制体制识别与载频'码率估计算法&实现流程如图$#所示&具体算法步骤如下(:5C 6$(对采样信号通过过零检测法粗略估计信号载频&同时计算信号的归一化幅度谱'归一化平方谱和归一化四次方谱$:5C 6"(根据载频粗估结果计算一倍载频!;,"'二倍载频!";,"和四倍载频!(;,"的频谱位置&并以此提取幅度谱;,g ;,+"范围内的频谱!:6C 05H K M $"'提取平方谱";,g ;,+"范围内的频谱!:6C 05H K M ""'提取四次方谱(;,g ;,+"范围内频谱!:6C 05H K M '"和#";,范围内的频谱!:6C 05H K M ("$:5C 6'(统计:6C 05H K M $":6C 05H K M '和归一化平方谱中的过门限谱峰个数&分别为F $'F "'F ''F (&同时依据下面的决策表进行调制方式的判决以及载频和码率的估计%表'!调制识别与载频'码率估计决策表F $F "F 'F (调制体制识别结果载频估计结果码率估计结果$$$$单频谱峰频率000+"$$$U 8:b :6C 05H K M "谱峰频率+":6C 05H K M (谱峰频率+"+"$+"_8:b '-_8:b :6C 05H K M '谱峰频率+(:6C 05H K M (谱峰频率+"+"+"+")8:b 过零检测粗估频率结果:6C 05H K M (谱峰频率+""""Z :b 'eZ :b:6C 05H K M "两谱峰频率之和+":6C 05H K M "两谱峰频率差值A ?A !信号带宽估计算法信号带宽估计采用能量集中法&其软件实现流程如图$$所示&实现步骤如下(图$#!基于频谱4平方谱4四次方谱联合分析的调制体制识别与载频'码率估计算法:5C 6$(对采样信号进行载频估计!参考前面载频估计的算法"和频谱变换&获得信号的幅度谱以及载频在幅度谱上的位置%:5C 6"(对幅度谱上所有的点求平方和7&作为接收带宽内的信号能量$:5C 6'(设载频在幅度谱上的位置为N &以N 为中心向两边扩展&设扩展参数为%&计算幅度谱在!N 4%&N f %"范围内的点的平方和K &作为搜索带宽内的信号能量$:5C 6((计算比值K +7&若K +7;%#W &则进行:5C 6+&提取信号带宽估计值$若K +7'%#W &则令%h %f $&若%h N &则进行:5C 6*$若%'N &重复:5C 6'$:5C 6+(信号带宽为!N 4%&N f %"范围内的带宽&设幅度谱的频率分辨率为,;&则信号带宽为"%,;&带宽估计完成&该带宽估计结果置信度高$:5C 6*(信号带宽为"N ,;&带宽估计完成&但该带宽估计结果置信度低%B !电子侦察原型系统无线测试试验B ?>!无线测试试验环境搭建为了验证本文设计的电子侦察原型系统的基本功能&本文采用了无线试验环境&主要试验设备如表(所示%第%期武!征(""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""基于软件无线电平台的电子侦察系统设计#$(+!#图$'!无线测试试验中针对某配置下数字通信系统的信号分析结果C !结论本文基于F .的<:X 8X .-软件无线电平台设计了一种小型双通道电子侦察原型系统&是将软件无线电与电子侦察系统结合设计的新理念%该侦察系统可实现对$c ""*e \DY +:+A 频段信号的扫描侦收'实时频谱显示'信号采集'信号回放和参数估计等基本功能&并通过无线试验验证了这些功能%该侦察系统同时采用了F .的Y >R [.;]图形化开发环境&可以对软件界面与实际程序进行同步设计&具有很高的设计自由度%不仅如此&以该系统为基础&结合Y >R Q[.;]开发环境中提供的信号分析工具&可以快速设计并不断加入新的参数识别算法&实现对已有算法的优化设计与快速验证&提升系统性能&极大地缩短了软件开发周期%参考文献)$*F >53@1>N .1I 5H K M C 15I !<:X 8X .-:@J 5T >H C,C J 31C PX >P 3@);U+-Y *!B 556(++T T T!13!0@M!)"*F >53@1>N .1I 5H K M C 15I !-S C H S 3C T@J 5B CF .<:X 8X .-:@J 5T >H C,C J 31C PX >P 3@);U +-Y *!B 556(++T T T!13!0@M +T B 35C 46>6C H ++"$$%+C 1+!)'*F >53@1>N .1I 5H K M C 15I !基于软件无线电的下一代通信系统设计);U +-Y *!B 556(++T T T!13!0@M!)(*F 32@@2B @O :B >B 31&F 302@N >I `!Y >:@H 5C !)#"c $$?0B >11C N 0B >H Q >05C H 3D >53@1K 53N 3D 31?N >R S 3C T>1P F .4<:X 8)9*!"#$'.;;;.15C H 1>53@1>N.1I 5H K M C 15>53@1>1P Z C >I K H 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基于USRP的通用无线电实验平台构建与教学实践
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的软 件无 线 电技术 成 为学 生求 职 的亮点 。
第１ ４卷 第 ６期 ２ 术
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基于 Ｕ Ｓ Ｒ Ｐ的通 用 无 线 电 实验 平 台构 建 与 教 学 实践
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基于软件无线电的通信系统平台研究和实现
信息职业技术学院教科研课题任务书课题名称：基于软件无线电的通信系统平台研究与实现课题负责人：智群联系电话：电子邮箱：ccgjzzq126.课题起止时间：2005年09月至2008年08月信息职业技术学院二○○五年一、为顺利完成本课题的研究开发任务，信息职业技术学院（以下简称甲方）与课题承担者（以下简称乙方）经协商一致，订立本合同。
三、本课题的成果提供形式以及达到的技术、经济指标四、本课题研究实施计划(工作具体安排、阶段实施计划、课题进度分工方案)五、参加本课题研究开发的单位和人员承担部门：电子工程系合作单位：主要研究开发人员六、本课题研究启动经费。
课题立项后，甲方拨给乙方元作为课题启动经费。
七、本课题的设备、软件投入经费预算（说明：开发设备应尽量使用学院现有的设备或04年度已计划购进的设备进行开发。
如确需购置新的设备及软件，请填写下表，并根据开发进八、课题的鉴定验收乙方在本课题任务合同完成期限时，应提交供鉴定验收的成果、完整技术资料和总结，甲方根据本合同约定容组织鉴定验收。
并参考课题立项时的等级和结题后的课题成果进行重新评比，评出学院年度教科研成果A、B、C、D类四个等级，确定并划拨相应课题经费(含启动经费)。
（科研类：A类6000元、B类4000元、C类3000元；教研教改类：A类3000元、B类2000元、C类1000元；课件类：A类4000~6000元、B类2000~3000元、C类500~1000元。
被评为D类的不给予课题经费。
）九、成果的权属和本课题研究取得的技术成果，其知识产权归属及成果转化，按国家和本省的有关规定执行。
上述技术成果涉及国家利益的，乙方有偿转让之前，应经过甲方的审查批准；涉及国家的，按国家《法》有关规定执行。
十、风险的承担研究开发过程中，因发生不可抗力、因本课题研究的技术已由他人公开或确因现有水平和条件难以克服的技术困难，致使研究开发工作成为不必要或不可能，乙方应提出书面报告（若属于难以克服的技术困难，应附上有关专家的书面认定意见），甲方经核实后提出处理意见。
基于软件无线电平台的通信实验教学
基于软件无线电平台的通信实验教学摘要：基于软件无线电平台的通信实验教学“新模式”，采用软硬件相结合，紧跟通信新技术发展趋势，有助于实验体系化、建立快速原型系统，并且也有利于在扎实掌握通信基本原理的原型设计基础上，进一步提高学生的创新能力，实现通信功能的灵活、实时配置以及跨专业跨平台的合作。
因此，将该技术引入通信课程的实验教学，定能实现通信教学水平的跨越式发展。
关键词：通信与信息处理；软件无线电；原型设计前言在虚拟仪器系统中，软件成为整个仪器系统的关键，使用者可以通过修改软件的方法，方便地改变、增加仪器系统的参数和功能，所以有“软件即仪器”之说。
“通信原理”配套的教学实验内容中，比较注重通信系统原型设计，而非实际电路设计与制作。
因此，鉴于当今的工程实际和课程本身的要求，将软件无线电技术应用于“通信原理”实验教学将是非常适合的。
这样可以加深学生对通信理论的理解，方便实现原型设计向实际应用的过渡，提高学生的创新与工程实践能力，同时也为课程的未来发展提供广阔的空间。
美国斯坦福大学的软件无线电平台的通信实验课程中，学生给出了高度评价，被评为有史以来最受欢迎的工程类课程。
1软件无线电教学平台软件无线电技术是以现代通信理论为基础，以数字信号处理为核心，以微电子技术为支撑，突破了传统的无线电台以功能单一、可扩展性差的硬件为核心的设计局限性，强调以可编程的硬件作为通用平台，尽量地用可升级、可重配置的软件来实现各种无线电功能的设计新思路。
其重要价值在于硬件无线电通信设备只是作为无线通信的基本平台，而且这个平台越简单越好，许多的通信功能则是由软件来实现，打破了有史以来设备的通信功能的实现仅仅依赖于硬件发展的格局。
它的基本思想就是使宽带模数变换器（A/D）及数模变换器（D/A）尽可能地靠近射频天线，建立一个具有“A/D-DSP-D/A”模型的通用的、开放的硬件平台，在这个硬件平台上尽量利用软件技术来实现电台的各种功能模块。
XSRP软件无线电创新平台技术文件
无线电创新平台技术参数一、技术参数1、包含硬件平台和软件平台两部分。
2、硬件平台采用“数字基带+宽带射频”架构。
数字基带部分必须由高速数据总线连接到DSP，不接受无DSP或DSP为一个独立模块的设计方式。
3、硬件平台包含至少1个千兆网口，2×2MIMO射频接口，1个USB接口，1个UART 接口，1个GPIO接口，3个示波器接口，1个DSP-JTAG接口，1个FPGA-JTAG接口。
射频频段为70MHz-6GHz，支持2×2MIMO技术，包含ADC和DAC，量化精度为12bit，信道带宽为56MHz，内置128抽头FIR滤波器；最大发射功率：+16dBm，发射衰减范围0-90dB@step 0.25dB；最大接收功率：-10dBm，接收功率调整范围0-73dB@step 1dB。
4、平台能通过千兆网口实时传输基带IQ信号到PC机，在PC机上进行通信算法的处理，也能通过网口传输基带数据到DSP上，进行算法的实时处理5、软件平台基于LabVIEW开发，能够方便调用.m程序，程序能任意修改、优化或者重编；能够以目录树形式呈现实验项目，可以增加或删除实验项目。
功能实现的过程有观测输入和输出信号的测试点，能图形化显示时域和频域波形，支持4组波形在同一窗口分组查看、合并比较，可导出波形为图片文件，并可以将波形在示波器上实时呈现；能通过软件配置射频参数6、软件平台应提供3GPP定义的GSM终端收发信机物理层协议算法，包括CRC、卷积编码、Viterbi译码、比特重排、交织解交织、GMSK调制解调以及射频正交调制解调；能将发射和接收的过程串接起来，运行全流程算法，并能看到每个算法运行的数据、基带I/Q波形和星座图。
7、软件平台应提供3GPP定义的LTE基站系统收发信机物理层协议算法，包括信源生成、加CRC与解CRC、码块分割、Turbo编译码、速率匹配与解速率匹配、码块级联与解码块级联、交织与解交织、加扰与解扰、64QAM调制解调、资源映射与解资源映射、信道均衡、生成导频、OFDM符号生成等。
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GSM终端物理层协议实现
GSM终端物理层包括信源编解码，信道编码，信道交织与解交织，GMSK调制与解调等多个过程。项目提供GMSK调制与解调模块以外的其它模块，学生需要学习GMSK调制与解调过程的原理并用MATLAB实现该模块，从而构成一个完整的GSM终端物理层链路。
先通过MATLAB仿真，再通过XSRP软件无线电平台进行软硬件联调，实现一个真实的通信系统
3
OFDM调制解调系统设计
在XSRP软件无线电平台上实现一个真实的OFDM调制解调系统，包括数据调制（含64QAM、16QAM和QPSK三种方式）、IFFT变换、上变频载波调制、RF发射、RF接收、下变频载波提取、低通滤波、FFT变换和数据解调等过程
先通过MATLAB仿真，再通过XSRP软件无线电平台进行软硬件联调，实现一个真实的通信系统
4
CDMA移动通信系统设计
在XSRP软件无线电平台上实现一个简单的CDMA移动通信系统，包括信源生成、QPSK调制、扩频、载波调制、RF发射、RF接收、载波提取、低通滤波、解扩、QPSK解调和检错等过程
先通过MATLAB仿真，再通过XSRP软件无线电平台进行软硬件联调，实现一个真实的通信系统案例序号项目名称项目简介
说明
1
QPSK无线传输系统设计
在XSRP软件无线电平台上实现一个简单的QPSK无线传输系统，包括信源生成、添加参考信号、QPSK调制、载波调制、RF发射、RF接收、信号定位、载波解调、QPSK解调和信源数据比较等部分
先通过MATLAB仿真，再通过XSRP软件无线电平台进行软硬件联调，实现一个真实的通信系统